Estrategias nutricionales para mejorar la salud de los lechones: alternativas a los antibióticos
03-mar-2006 (hace 18 años 9 meses 19 días)
El intestino, debido al elevado número de microorganismos que contiene, posee un gran potencial para la inducción de cambios en su microhábitat, con el objetivo, posiblemente, de obtener efectos positivos significativos sobre la salud de los animales. Estos cambios pueden obtenerse mediante modificaciones cuantitativas o cualitativas de la dieta, la adición de bacterias vivas no patógenas (en la misma dieta o bien administradas de forma oral separada) o la inclusión de antibióticos. La comprensión del papel que juega la dieta sobre la salud y el bienestar animal ha ido cambiando a medida que se ha desarrollado la ciencia de la nutrición. Los intereses tanto de la industria como de los investigadores se dirige actualmente hacia la mejora de las funciones biológicas, más allá del impacto nutricional obvio de los alimentos, que incluyen una reducción potencial del riesgo de enfermedades. Este es también el objetivo de las llamadas alternativas a los antibióticos.
Ácidos orgánicos
La suplementación de ácidos orgánicos ha llegado a ser común en muchas dietas tempranas de transición. Los ácidos orgánicos generalmente mejoran el rendimiento de los cerdos destetados, aunque la magnitud del efecto varía en función de la cantidad de ácido, el tipo de ácido utilizado, las dietas, la edad y la salud de los animales. Estas diferencias hacen difíciles las comparaciones entre los estudios y la comprensión del impacto sobre las poblaciones microbianas, la salud intestinal y el rendimiento de los cerdos.
La mayoría de los ácidos orgánicos (ácido láctico, ácido fórmico, ácido málico, ácido propiónico) mejoran el crecimiento reduciendo el número de bacterias patógenas gracias a su fuerte efecto bactericida fuerte en el tracto gastro-intestinal, en particular contra E. coli y Salmonella. Mientras que varios estudios han mostrado una reducción en la frecuencia de las diarreas, otros no han observado ninguna diarrea o poca diferencia en el recuento de diarreas (Overland et al., 1999). Muchos ensayos se han realizado con lechones alojados individualmente y, por lo tanto, los riesgos para diarrea pueden ser menores que a la práctica. Las bajas condiciones higiénicas aumentan la incidencia de diarrea en lechones destetados (Ranzer et al., 1999) de forma que la eficacia de los ácidos orgánicos dietéticos sea mayor bajo mejores condiciones de higiene.
Estos acidificadores se utilizan a menudo en diferentes combinaciones con el objetivo de ampliar el espectro antimicrobiano. La técnica de microencapsulación de los ácidos orgánicos mezclados puede prevenir la disminución rápida de la capacidad tapón, aumentar su sabor y hacerlo más agradable enmascarando su olor, controlar las tasas de disociación gástricas y hacer que la liberación se realice a lo largo del tracto digestivo para prevenir infecciones bacterianas.
Probióticos
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| Fig. 1. Inhibición de la adhesión de E.coli K88ac (rojo) and K88MB (azul) en el moco intestinal de lechones mediante E.faecium 18C23 (Jin et al., 2005) |
Entre las diferentes alternativas a los antibióticos promotores del crecimiento, los probióticos se presentan como una herramienta muy prometedora. Los probióticos son preparaciones a base de microorganismos no patógenos, preparados para uso animal y humano, que pueden tener efectos beneficiosos en el ecosistema digestivo y conferir resistencia a posibles infecciones. Los probióticos ejercen su acción a través de varios mecanismos. Incluyen un aumento en la concentración intestinal del ácido láctico y la estabilización de la microflora intestinal reduciendo las bacterias patógenas y aumentando los microorganismos útiles, inhibiendo la adherencia de las toxinas bacterianas (E. coli K88) (fig. 1) y liberando enzimas y vitaminas. Por otra parte pueden tener un papel en la mejora de la "salud intestinal " y en estimular el tejido linfoide asociado al intestino (GALT) dando como resultado un aumento de la secreción IgA específico y en la producción endoluminal de poliaminas, de tal modo que reducen la permeabilidad intestinal. Investigamos los efectos de la administración a través de la dieta de levadura viva (Saccharomyces cerevisiae var. Boulardii, CNCM I-1079) y lactobacilos (Pediococcus acidilactici, CNCM MA18/5M) (Bontempo et al., 2006) sobre algunos aspectos histométricos del íleon de lechones tras el destete (tablas 1 y 2).
En el primer experimento la dieta contenía 2 x 106ufc/g de levadura viva. El suplemento con lactobacilos utilizado en el segundo experimento era una sola cepa de P. acidilactici incluida al 0,10 % para proporcionar 1 x 109 ufc/g pienso. El examen histológico mostró que el íleon de los lechones tratados mantenía su aspecto normal tras ambos tipos de suplementación. El análisis histométrico del íleon de los animales alimentados con levadura y P. acidilactici mostró un aumento en la altura de las vellosidades (v) y profundidad de las criptas (c) (P<0,01), así como una disminución de la relación v:c (P<0,01) en comparación con los controles. En los cerdos control se observó también una capa de gel mucoso más grueso en comparación con los alimentados con levadura y P. acidilactici. Estos resultados pueden significar que ambos (levadura viva y P. acidilactici) pueden tener efectos potencialmente positivos sobre la mucosa intestinal del lechón. Los resultados de estos trabajos pueden contribuir a enfocar en cómo actúan los prebióticos a nivel local, considerando que la eficacia completa del tratamiento dietético depende estrictamente del conocimiento de los mecanismos de acción.
Los principales efectos de la administración dietética de los probióticos son la mejora del crecimiento y de la supervivencia de los lechones, la reducción de la incidencia de diarreas y la mejora de los índices de conversión. La respuesta a la utilización de probióticos en la dieta dependerá de la cepa utilizada, es decir, no todas las cepas tienen la misma capacidad de modulación de la microflora intestinal o la misma o la misma capacidad para unirse a las células intestinales, los mejores lactobacilos son, sin duda, los aislados de los intestinos de los cerdos. Por otra parte, esta respuesta se verá afectada por el ambiente y por la calidad y forma de administración de la dieta (líquida o seca).
Tabla 1. Efecto de la levadura viva (Saccharomyces cerevisiae spp.) sobre la histimetría del íleon en lechones (Bontempo et al., 2006).
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Control
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Levadura
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P
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| Altura vellosidades (µm) |
214A ± 6,23
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242B ± 6,23
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0,0013
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| Profundidad criptas (µm) |
147A ± 4,67
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177B ± 4,67
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<0,001
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| Cociente v:c |
1,48 ± 0,03
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1,39 ± 0,03
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0,088
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| Capa de gel mucoso adherente (µm) |
2,79A ± 0,07
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1,76B ± 0,07
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<0,001
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| Células mitóticas (%) |
43,50a ± 2,05
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48,18b ± 2,05
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0,03
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| Macrófagos (%) |
4,02 ± 0,07
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4,02 ± 0,07
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0,57
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| A,B= P<0,01; a,b=P<0,05 | |||
Tabla 2. Efecto de P. acidilactici sobre la histimetría del íleon en lechones (Savoini et al., 2005).
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Control
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P. acidilactici
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P
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| Altura vellosidades (µm) |
300A ± 7,52
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327B ± 6,23
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0,01
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| Profundidad criptas (µm) |
247A ± 10,31
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287B ± 10,31
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0,009
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| Cociente v:c |
1,25 ± 0,03
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1,15 ± 0,03
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0,063
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| Capa de gel mucoso adherente (µm) |
2,95A ± 0,07
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2,35B ± 0,07
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<0,001
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| Células mitóticas (%) |
39,85A ± 2,35
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45,37b ± 2,35
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<0,001
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| Macrófagos (%) |
5,05 ± 0,64
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4,34 ± 0,64
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0,43
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| A,B= P<0,01 | |||
Prebióticos
Existen muchas evidencias que los prebióticos (FOS, MOS, oligosacáridos no digestibles) alteran la microbiota intestinal y el estatus inmune mucosal en modelos humanos y en roedores y que el consumo de prebióticos disminuye la incidencia y duración de las enfermedades entéricas. Los datos sobre el efecto de los prebióticos sobre los sistemas de defensa intestinales, de resistencia a enfermedades y del rendimiento son menos concluyentes en cerdos. Por otra parte, han demostrado estimular específicamente el crecimiento de Lactobacilli spp. y Bifidobacteria, pero no existen evidencias de que estos prebióticos afecten sobre la integridad del intestino en lechones destetados.
Minerales traza
Elevados niveles dietéticos de cobre, en forma de sulfato de cobre (CuSO4), y de cinc, en forma de óxido de cinc (ZnO), han mostrado su capacidad para mejorar los índices de conversión y modular la microflora intestinal en lechones destetados (Cromwell et el al., 1997; Colina et al., 2000). La suplementación de lechones destetados con ZnO ayuda a mantener la estabilidad de la microflora intestinal y puede ser beneficiosa en la prevención de las diarreas post-destete. En cerdos a los que se les suministra 2500 ppm de ZnO en la dieta se ha observado una disminución de la variedad y diversidad de coliformes mientras que la utilización de 250 ppm de CuSO4 aumenta el peso y mejora los índices de conversión, en este último caso debido, probablemente, a los cambios en la microflora intestinal inducidos por el cobre. Aunque los efectos del Zn y del Cu son muy prometedores, debe tenerse en cuenta que se obtienen a un elevado nivel dietético y que la mayoría de estos minerales no son absorbidos por los animales y por lo tanto acaban en el ambiente y pueden afectar al ecosistema. Por esta razón, el límite marcado por la legislación en la UE limita el uso de Zn y Cu en la dieta de lechones a 150 y 175 ppm, respectivamente.
Nucleótidos y Glutamina
La investigación en nutrición humana ha mostrado que la inclusión de nucleótidos en las leches infantiles mejora la salud intestinal y el desarrollo del sistema inmune en niños. También la glutamina, un aminoácido no esencial, desempeña un papel importante ya que es el substrato oxidativo preferido de las células epiteliales intestinales. Recientemente hemos divulgado resultados que muestran que la morfología intestinal del cerdo alimentado con L-glutamina y/o nucleótidos cristalinos mejora (Domeneghini et el al., 2004). De todas formas, se hace necesario realizar más investigaciones para determinar si fuentes más baratas de glutamina y de nucleótidos darían lugar a respuestas similares.
Hierbas y espécias
En algunas plantas se han identificado una amplia variedad de fitoquímicos activos. Muchas de estas plantas son ingredientes utilizados en la medicina tradicional china y han sido utilizados con fines medicinales durante miles de años (Craig, 1999). Estas plantas pueden ejercer sus efectos de innumerables y dispares formas debido a la asombrosa variedad de fitoquímicos que contienen (Chang, 1999). Muchas de estas plantas han demostrado tener poder antioxidante, inmunoestimulante o antimicrobiano (Sivropoulou et el al., 1996; Weisburger, 1999); mientras que otras tienen un efecto sobre el apetito y otras estimulan la secreción de saliva y de jugos gástricos y pancreáticos, de tal modo que mejoran la eficiencia de la digestión (Mellor, 2000).
En un trabajo que realizamos con lechones destetados a los que se les suministraron 300 mg/kg de mezcla de extractos de plantas que incluían extracto de raíz de genciana, aceite de Júpiter, aceite de tomillo, taninos y ácido silícico, se observaron recuentos de leucocitos, neutrófilos totales y linfocitos más elevados que en animales tratados con antibióticos (Savoini et al., 2002). Estos resultados sugieren un estímulo no específico de la inmunidad celular. Por otra parte, no hubo diferencia en la presencia de E. coli hemolítico en las heces de los animales tratados y un menor número eran dismicróbicos lo que sugiere que esta preparación con plantas puede ejercer un efecto antimicrobiano sin afectar sobre el equilibrio de la población microbiana intestinal.
El uso de estos extractos es probable que sea bien aceptado por los consumidores y está en línea con las tendencias de la legislación de la UE. Se hace necesario realizar más estudios en está área ya que estos se encuentran aún en una fase muy temprana.
Conclusiones
Las nuevas tecnologías alimentarías han permitido el desarrollo de una rica variedad de productos nuevos que se proponen para proporcionar algunas ventajas sobre el el uso de antimicrobianos. Sin embargo, con los actuales conocimientos ninguno de ellos puede sustituir claramente y de forma total a ningún antibiótico y/o quimioterapéutico. El control de las enfermedades entéricas durante la fase post-destete puede mejorarse mediante un manejo alimentario adecuado y una combinación apropiada de estos nuevos aditivos.